矢量重夸克偶素和Bq介子衰變的研究.pdf

1、重介子衰變的研究在檢驗標(biāo)準(zhǔn)模型、確定標(biāo)準(zhǔn)模型中的參數(shù)、了解強相互作用和理解CP破壞現(xiàn)象等方面都具有重要的意義。其中,矢量重夸克偶素的湮滅衰變可以用于估計重夸克能標(biāo)下的強耦合常數(shù)和了解介子內(nèi)夸克間的強相互作用。這類過程可能會受到相對論修正的顯著影響,因此非常需要用相對論性的方法對其進行研究。對于高激發(fā)態(tài)的夸克偶素, Okubo-Zweig-Iizuka(OZI)允許過程通常是它們的主要衰變過程。目前,在2MB閾值以上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了三個Υ系的粒

2、子,研究它們的OZI允許的衰變有助于了解這些粒子的基本性質(zhì)。B介子的弱衰變在確定Cabibbo-Kobayashi-Maskawa(CKM)矩陣元方面發(fā)揮了重要作用,Bq(q=u, d, s, c)的非輕衰變過程是研究CP破壞現(xiàn)象的主要窗口之一。目前,除了傳統(tǒng)的B工廠以外,LHCb也已經(jīng)積累了很多Bu,d,s的數(shù)據(jù),尤其是它使Bs方面的數(shù)據(jù)得到了很大豐富;除此之外,LHCb還將會是Bc的主要工廠,因此現(xiàn)在非常需要對這些粒子的半輕和非輕衰

3、變以及CP破壞現(xiàn)象進行理論上的研究。
　　處理有強子參與的過程的一個難點是非微擾QCD問題。由于格點QCD的應(yīng)用受到計算機技術(shù)的制約,很多時候,人們只能求助于非微擾模型。本文使用一種基于瞬時近似的Bethe-Salpeter(B-S)方程的方法,并借助曼德斯坦(Mandelstam)公式來處理強子矩陣元。B-S方程具有牢固的理論基礎(chǔ)并且非常有利于研究相對論修正的貢獻。
　　通過研究ψ(1S)-(5S)和Υ(1S)-(5S)的

4、V→e+e和V→3g,3γ, ggγ的湮滅衰變過程,發(fā)現(xiàn)相對論修正不僅對三膠子(3γ, ggγ)過程有很大貢獻,對輕子衰變也有明顯的影響。相對論修正的貢獻隨著能級的增加而增加,因此對于Υ盡管其基態(tài)的相對論效應(yīng)比較小,但對于激發(fā)態(tài)相對論修正變得重要。估計了這些過程的衰變寬度。
　　為研究Υ(4S,5S,6S)→B(s)ˉB(s)強衰變過程,發(fā)展了一種把3P0模型和B-S波函數(shù)結(jié)合起來的方案。理論估計的衰變寬度與已有的實驗數(shù)據(jù)粗略相符

5、,給出了6S態(tài)衰變分支比的預(yù)言。
　　研究了 Bql→ Dq l lˉνl(ql= u, d, s)、Bd,s→ Dd,sL(L代表某個輕介子)和Bql→ Dq l D(D代表一個dˉc或 sˉc介子)的半輕和非輕衰變,估計了這些過程的衰變分支比,部分道的CP非對稱性(CP Asymmetry)和極化分?jǐn)?shù)(Polarization Fraction)。在非輕衰變的研究中使用了簡單因子化和perturbative QCD(pQCD)

6、兩種方法,其中pQCD方法用于對部分末態(tài)是贗標(biāo)和(或)矢量粒子的過程的非因子化和湮滅圖貢獻進行估計?？傮w而言,兩種方法估計的分支比和極化分?jǐn)?shù)差別很小并與已有的實驗數(shù)據(jù)符合的很好,顯示了所用模型的可靠性。對于CP非對稱性,兩種方法的結(jié)果差別很大,但由于目前實驗誤差比較大,大部分理論值也都落在了誤差范圍內(nèi)。
　　研究了Bc→(cˉc)+D和Bc→ D+L非輕衰變過程,估計了分支比和CP非對稱性。由于我們關(guān)心這些道中哪些更容易觀察到CP